第九章位運算

第九章位運算第1頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月9.1

位運算的概念9.1.1計算機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)的表示方法整數(shù)：占若干字節(jié)，存儲該數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼最左端的位稱為“最高位”，用作符號位，0表正，1表負(fù)最右端的位稱為“最低位”，編號為0字符：占一個字節(jié)，存儲該字符的ACCII碼，以二進(jìn)制表示第2頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.2位運算及其運算符位運算：按二進(jìn)制位進(jìn)行的運算運算量：整型、字符型位運算符：~→算術(shù)→<<

、>>

→關(guān)系→&

→^

→|→&&→||→?:→賦值單、右雙、左雙、左第3頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2位運算9.2.1按位與（&）運算規(guī)則：0&0=0、0&1=0、1&0=0、1&1=1例：3&7

0000000000000011&00000000000001110000000000000011（3）

-3&-51111111111111101&11111111111110111111111111111001（-7）3&&7=1-3&&-5=1注：符號位也參與運算第4頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.2按位或（|）運算規(guī)則：0|0=0、0|1=1、1|0=1、1|1=1例：3|7

0000000000000011|00000000000001110000000000000111（7）

-3|-51111111111111101

|11111111111110111111111111111111（-1）第5頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月

9.2.3按位異或（^）運算規(guī)則：0^0=0、0^1=1、1^0=1、1^1=0例：3^7

0000000000000011^00000000000001110000000000000100（4）

-3^-51111111111111101

^11111111111110110000000000000110（6）第6頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.4按位取反（~）運算規(guī)則：~0=1、~1=0例：~

-3~11111111111111010000000000000010（2）第7頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.5左移（<<）運算規(guī)則：將各二進(jìn)制位全部左移若干位移出的高位舍棄，右端低位補(bǔ)0例：a=15；a=a<<2；

0000000000001111（舍）000000000000111100（補(bǔ)）（a=60）9.2.6右移（>>）運算規(guī)則：將各二進(jìn)制位全部右左移若干位移出的低位舍棄，左端高位：無符號數(shù)補(bǔ)0有符號數(shù)進(jìn)行符號擴(kuò)展例：a=15；a=a>>2；

0000000000001111（補(bǔ)）000000000000001111（舍）（a=3）注：左移n位相當(dāng)于乘以2n

注：右移n位相當(dāng)于除以2n取商

第8頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.7位運算賦值運算

除按位取反運算外，位運算與賦值運算符可以組成復(fù)合賦值運算符：&=、|=、>>=、<<=、^=例：a&=b，等價于a=a&ba<<=2，等價于a=a<<2。第9頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月注：不同長度的數(shù)據(jù)進(jìn)行運算系統(tǒng)：將數(shù)據(jù)的右端對齊對長度短者，左側(cè)：無符號數(shù)補(bǔ)0有符號數(shù)進(jìn)行符號擴(kuò)展例：longa=5；intb=3；a&b：將b與a的低16對齊對b的高16位進(jìn)行符號擴(kuò)展例：a=2，b=2a^7|b結(jié)果：7第10頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月9.3位段簡介9.3.1位段的概念與定義位段：對結(jié)構(gòu)體中的某些成員以二進(jìn)制位為單位分配內(nèi)存稱這樣的成員為位段，或稱位域。位段的類型：必須為unsignedint例：structpacked_data{unsigneda:2;unsignedb:6;unsignedc:4;unsignedd:4；}structpacked_datadata;第11頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月說明：①位段成員的類型必須是unsigned或int類型

②位段的使用同結(jié)構(gòu)體變量的成員例：data.a=2;data.b=25;位段賦值時要注意取值范圍長度為n的位段，其取值范圍為0～（2n-1）；例：data.c的寬度為4，則它的數(shù)據(jù)范圍為0～15（0000～1111）可以用%d、%u、%0和%x等格式字符，以整數(shù)形式輸出位段第12頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月③一個位段必須存儲在同一個存儲單元，不能跨兩個存儲單元。如果第一個存儲單元空間不能容納下一個位段，則該空間不用，而從下一個單元起存放該位段。④可以定義無名位段，表示相應(yīng)空間不用，或定義長度為0的無名位段，表示下一個位段從下一個存儲單元開始存放。例：structpacked_data{unsigneda:2;unsignedb